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章鱼臂肌肉结构图 软体机械臂的发展涉及仿生学，软材料科学和机器人学等学科，目前在柔性材料、机器人建模与仿真、传感与控制、多学科交叉应用等方向也面临诸多挑战。哈尔滨工业大学的闫继宏、石培沛、张新彬、赵杰在《机械工程学报》2018年15期发表的《软体机械臂仿生机理、驱动及建模控制研究发展综述》一文中，将从仿生原理及应用、驱动方式、变刚度方式、建模与控制等方面对软体机械臂的近期研究现状进行论述，探讨软体机械臂技术研究中的难点、目前存在的问题及未来可能的发展趋势。
软体机械臂是软体机器人领域的一个重要分支，拓展了传统机械臂的研究方向和应用领域，其研究涉及材料学、仿生、机械设计和制造、传感器技术等多学科交叉融合。目前关于软体机械臂的研究主要集中在近几年，尚处于起步阶段，并引起国内外诸多学者及研究机构的广泛关注，其主要驱动方式包括流体驱动、线驱动、PAM驱动、SMA驱动和EAP驱动等；从变刚度方式上看主要有拮抗作用、阻塞及材料相变三种类型，其中阻塞方式较为容易实现但需要额外驱动机构，拮抗作用实现需要机构的冗余驱动，相变方式能实现的刚度最大，但需要额外物理场进行控制；从建模和控制上看，主要基于分段常曲率和梁理论等刚性体建模方法对软体机械臂进行运动学及动力学建模，其模型始终不够精确。软体机械臂目前发展中的关键性问题和技术主要集中在软体材料开发、成型工艺、变刚度需求、柔性传感器及软体建模控制等方面。此外，智能材料开发、柔性电子元器件及传感器技术、可变刚度和刚柔结合设计是其未来可能的发展方向。 软体机械臂在工业、医疗、军事探测、救援救灾、生活护理等领域具有广阔的应用前景，其发展为软体材料应用、仿生研究等提供参考和技术支持。软体机械臂的研究才刚刚起步，其未知领域充满可能性和挑战，这正是其魅力所在。 国外典型气动软体机械臂
闫继宏(通信作者)，女，1974年出生，教授，博士研究生导师。主要研究方向为仿生机器人，软体机器人。 石培沛，男，1993年出生，博士研究生。主要研究方向为软体机械臂。 版权声明： |
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